JP7292995B2 - レーダ装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態の送信装置及びレーダ装置が行う送信の概要を示す図である。図1では、アレイアンテナのアンテナ素子番号と、送信ビームに用いる符号数と、時間とのそれぞれの軸を組み合わせた3次元において送信信号が示されている。ある時刻のパルスにおいてアンテナ素子#1~#Nそれぞれから送信される信号は、送信ビームごとに異なる符号系列(b1,b2,…,bNt)を用いて変調された変調信号が合成(多重化)された信号である。すなわち、送信装置及びレーダ装置は、同一パルス内で複数の送信ビームの送信信号を同時に送信する。送信装置及びレーダ装置において、このような送信信号が順次送信される。送信ビームそれぞれの送信信号には異なる符号系列が割り当てられ、送信ビーム間のアイソレーションが保たれる。このような符号系列として、非特許文献1に記載のBarker符号を用いてもよいし、他の符号を用いてもよい。
第1の実施形態では、異なる符号系列を用いることで、送信ビーム間のアイソレーションを確保しているが、符号系列による符号変調では充分なアイソレーションを得られない場合がある。そこで、第2の実施形態では、送信ビームに異なる周波数を割り当てることで送信ビーム間のアイソレーションを確保する送信装置及びレーダ装置について説明する。
第2の実施形態では、周波数分割を用いたBS型MIMOについて説明した。観測空間全体に異なる送信ビームを同時に向けることにより、時分割で送信ビームを向ける場合に比べてドップラ分解能が向上する。一方、送信ビーム間のアイソレーションを確保するために周波数分割を行っていることにより、各送信ビームの周波数帯域が狭くなりレンジ分解能が低下してしまう。第3の実施形態では、低下したレンジ分解能を補う手法について説明する。
各実施形態における送信装置及びレーダ装置を説明したが、以下のように変更を加えてもよい。第1の実施形態では、ADC13から供給されるN個のディジタル信号に対して、信号分離部14が高周波信号(送信信号)の成分を抽出した後に、受信ビーム形成部16が受信ビーム信号を形成する構成を説明した。しかし、信号分離部14と受信ビーム形成部16との動作順序を入れ替えてもよい。具体的には、受信ビーム形成部16が、ADC13から供給されるN個のディジタル信号から各受信ビームに対応する受信ビーム信号を生成し、信号分離部14が、各受信ビーム信号に対して符号系列との相関処理を行い、各受信ビーム信号に含まれる高周波信号(送信信号)の成分を抽出してもよい。
Claims (5)
- 複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナと、
前記アレイアンテナで形成され異なる方向に向けられる複数の送信ビームそれぞれで送信される送信信号であって、前記送信ビームごとに異なる符号系列を用いて送信信号を生成する信号合成部と、
前記送信ビームごとの前記送信信号を前記アレイアンテナから同時に送信する送信部と、
前記複数のアンテナ素子それぞれで受信した受信信号から前記異なる符号系列を用いて前記送信信号を抽出する信号分離部と、
前記アレイアンテナで形成され、前記複数の送信ビームと同じ数の複数の受信ビームに応じた受信ウェイトを用いた、前記受信信号それぞれから抽出された前記送信信号の加算合成により、前記複数の受信ビームそれぞれの受信ビーム信号を生成する受信ビーム形成部と、
前記複数の受信ビームそれぞれの受信ビーム信号に基づいて、前記送信信号を反射した物体が位置する方向を特定する信号処理部と、
を備えるレーダ装置。 - 複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナと、
前記アレイアンテナで形成され異なる方向に向けられる複数の送信ビームそれぞれで送信される送信信号であって、前記送信ビームごとに異なる符号系列を用いて送信信号を生成する信号合成部と、
前記送信ビームごとの前記送信信号を前記アレイアンテナから同時に送信する送信部と、
前記アレイアンテナで形成され、前記複数の送信ビームと同じ数の複数の受信ビームに応じた受信ウェイトを用いた、前記複数のアンテナ素子それぞれで受信した受信信号の加算合成により、前記複数の受信ビームそれぞれの受信ビーム信号を生成する受信ビーム形成部と、
前記複数の受信ビームそれぞれの受信ビーム信号から前記異なる符号系列を用いて前記送信信号を抽出する信号分離部と、
前記受信ビーム信号から抽出された前記送信信号に基づいて、前記送信信号を反射した物体が位置する方向を特定する信号処理部と、
を備えるレーダ装置。 - 複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナと、
前記アレイアンテナで形成される複数の送信ビームそれぞれで送信される送信信号であって、前記送信ビームごとに異なる周波数を用いて送信信号を生成する信号合成部と、
前記送信ビームごとの前記送信信号を前記アレイアンテナから同時に送信する送信部と、
前記複数のアンテナ素子それぞれで受信した受信信号を前記異なる周波数ごとの分割信号に分割する周波数分割部と、
前記アレイアンテナで形成され、前記複数の送信ビームと同じ数の複数の受信ビームに応じた受信ウェイトを用いた、前記分割信号の加算合成により、前記複数の受信ビームそれぞれの受信ビーム信号を生成する受信ビーム形成部と、
前記複数の受信ビームそれぞれの受信ビーム信号に基づいて、前記送信信号を反射した物体が位置する方向を特定する信号処理部と、
を備えるレーダ装置。 - 複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナと、
前記アレイアンテナで形成される複数の送信ビームそれぞれで送信される送信信号であって、前記送信ビームごとに異なる周波数を用いて送信信号を生成する信号合成部と、
前記送信ビームごとの前記送信信号を前記アレイアンテナから同時に送信する送信部と、
前記アレイアンテナで形成され、前記複数の送信ビームと同じ数の複数の受信ビームに応じた受信ウェイトを用いた、前記複数のアンテナ素子それぞれで受信した受信信号の加算合成により、前記複数の受信ビームそれぞれの受信ビーム信号を生成する受信ビーム形成部と、
前記複数の受信ビームそれぞれの受信ビーム信号を前記異なる周波数ごとの分割信号に分割する周波数分割部と、
前記複数の受信ビームそれぞれに対応する前記分割信号に基づいて、前記送信信号を反射した物体が位置する方向を特定する信号処理部と、
を備えるレーダ装置。 - 前記信号合成部は、前記信号処理部が特定した前記物体の方向に向けた送信ビームの送信信号を前記異なる周波数ごとに生成し、
前記送信部は、前記物体の方向に向けた送信ビームの送信信号を同時に送信し、
前記受信ビーム形成部は、前記物体の方向に向けた受信ビームに応じた受信ウェイトを用いて、受信ビーム信号を生成し、
前記信号処理部は、前記物体の方向に向けた受信ビームの受信ビーム信号に基づいて、前記物体の相対距離を取得する、
請求項3又は請求項4のレーダ装置。
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JP2019116039A JP7292995B2 (ja) | 2019-06-24 | 2019-06-24 | レーダ装置 |
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JP2021001819A JP2021001819A (ja) | 2021-01-07 |
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ID=73995014
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2019
- 2019-06-24 JP JP2019116039A patent/JP7292995B2/ja active Active
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